涡旋式机械增压器、发动机和汽车的制作方法_4

文档序号:9861122阅读:来源:国知局
满足涡旋式机械增压器的装配需要。在涡旋式机械增压器装配时,第三轴13与第二轴12分离,先将转盘23从第三轴13未与第一轴11连接的一端套装在第三轴13上,将偏心副轴4的第三轴43未与第二轴42连接的一端穿过第一限位部232 ;之后,将第二轴12与第三轴13通过销子14连接,将第二轴42与第三轴43通过销子44连接,转盘23被装配到偏心主轴I上,偏心副轴4也被安装到第一限位部232上;最后,对接第一定盘21和第二定盘22,偏心主轴I的第一轴11和第二轴12、偏心副轴4的第一轴41和第二轴42分别伸入至两定盘相应的限位槽中。
[0081]在本实施例中,参照图9,第一轴11和第一定盘21之间套装有第一浮动轴承110,第一定盘21和第一轴11之间通过第一浮动轴承110支承,第一浮动轴承110沿径向方向分别与第一定盘21和第一轴11之间具有间隙;
[0082]第二轴12和第二定盘22之间套装有第二浮动轴承120,第二轴12和第二定盘22之间通过第二浮动轴承120支承,第二浮动轴承120沿径向方向分别与第二定盘22和第二轴12之间具有间隙;
[0083]第三轴13和转盘23之间套装有第三浮动轴承130,第三轴13和转盘23之间通过第三浮动轴承130支承,第三浮动轴承130沿径向方向分别与转盘23和第三轴13之间具有间隙。
[0084]中第一浮动轴承110中具有沿径向贯穿轴承的多个第一油孔111,在第二浮动轴承120具有沿径向贯穿轴承的多个第二油孔122,第三浮动轴承130中具有沿径向方向贯穿轴承的多个第三油孔133。通过在偏心主轴中设置油道(图中未示出),油道与发动机的润滑油系统连通,并与偏心主轴I的外周面连通,润滑油通过油道导出至偏心主轴I的外周面,并沿偏心主轴I到达三个浮动轴承位置,以对第一浮动轴承110、第二浮动轴承120和第三浮动轴承130供油。具体地,通过第一油孔111,在第一浮动轴承110沿径向分别与第一轴11和第一定盘21之间的间隙中形成有油膜;通过第二油孔122,在第二浮动轴承120分别与第二轴12和第二定盘22之间的间隙中形成有油膜;通过第一三油孔133在第三浮动轴承130分别与第三轴13和转盘23之间的间隙中形成有油膜。
[0085]由于偏心主轴I转动时,第一轴11和第二轴12是同步自转,第一浮动轴承110和第二浮动轴承120的工作过程基本同步。因此,以第一浮动轴承110为例,第一浮动轴承110能够随第一轴11转动,第一浮动轴承110与第一轴11和第一定盘21之间的润滑油具有摩擦力,第一浮动轴承110的转速小于第一轴11的转速,这样当发动机高负荷运行时,第一轴11具有较高转速,而第一浮动轴承110转速较低。因此,第一浮动轴承110能适应发动机高负荷运行的场合,相比之下,普通的轴承很难承受偏心主轴I的高速转动。而且,第一浮动轴承I1与第一定盘21和第一轴11之间的油膜能够缓冲偏心主轴I的径向振动。另外,相比于具有滚动体的普通轴承,第一浮动轴承110与第一定盘21和第一轴11之间具有油膜,当偏心主轴I转动时,第一浮动轴承I1与第一定盘21和第一轴11之间不会因摩擦而产生高热,第一浮动轴承I1与第一定盘21和第一轴11具有较长使用寿命,涡旋式机械增压器亦具有较长使用寿命。对于第三浮动轴承130,在第三轴13公转时,第三浮动轴承130会与转盘23和第三轴13之间形成径向碰撞,此时第三浮动轴承130分别与第三轴13和转盘23之间的油膜能够缓该径向碰撞,避免引起振动和碰撞损伤。
[0086]另外,考虑到发动机低负荷运行是常态,这样涡旋式机械增压器的偏心主轴I通常为低速转动。因此,也可使用轴瓦或滚针轴承来代替浮动轴承,轴瓦或滚针轴承对润滑的要求低于浮动轴承对润滑的要求。
[0087]需要说明的是,本实施例中,在偏心主轴中设有油道。作为变形例,还可以是:在该油道上开设三条支路,油道通过该三条之路分别与第一浮动轴承、第二浮动轴承和第三浮动轴承位置的偏心主轴外表面连通,此时油道通过三个支路分别对三个浮动轴承提供润滑油。除此之外,还可以是:在第一定盘中设置有油道,该油道连通第一轴外周面;和/或,在第二定盘中设置有油道,该油道连通第二轴外周面,这样润滑油沿第一轴外周面和第二轴外周面流动至三个浮动轴承的位置。
[0088]在本实施例中,为实现第一浮动轴承110的预紧效果,在第一浮动轴承110的轴向两侧分别设有两第一限位件101,两第一限位件101对第一浮动轴承110进行轴向两相反方向限位。具体地,在第一定盘21的内圆周面中设有收容槽(图中未标号),该收容槽沿轴向背向第三轴13贯穿第一定盘21,第一浮动轴承110收容于该收容槽中,其中收容槽沿轴向靠近第三轴13的侧壁作为一第一限位件101。在装配过程中,将第一浮动轴承110从第一轴η未与第三轴13连接的一端套在第一轴11上并限位在收容槽中,之后将一推力轴承固定安装在第一轴11上,推力轴承能够承受轴向负荷,作为另一第一限位件101,至此,第一浮动轴承110被限位在两第一限位件101之间。作为变形例,位于第一浮动轴承110外侧的第一限位件101不限于推力轴承,还可选择其他可行的限位件。
[0089]为对第二浮动轴承120的预紧,在第二浮动轴承120的轴向两侧分别设有两第二限位件102,两第二限位件102对第二浮动轴承120进行轴向两相反方向限位。为满足装配要求,两第二限位件102的结构设置可参考第一限位件101,作如是布置。为对第三浮动轴承130预紧,在第三浮动轴承130的轴向两侧分别设有两第三限位件103。第三浮动轴承130收容于转盘23内圆周面的收容槽中,该收容槽沿轴向背向第一轴11贯穿转盘23。在装配过程中,在第三轴13和第二轴12未通过销子14连接之前,先将第三浮动轴承130套装在第三轴13上,收容槽靠近第一轴11的侧壁作为一第三限位件103,之后在第三轴130上套装一弹性垫圈作为另一第三限位件103,最后使用销子14连接第二轴12和第三轴13。考虑到转盘23在公转时,第三浮动轴承130分别与第三轴13和转盘23之间会发生碰撞,因此第一限位件不宜使用推力轴承,而应使用具有一定弹性的部件。
[0090]在本实施例中,偏心主轴I外周面具有润滑油,尤其是第一浮动轴承110分别与第一轴11和第一定盘21之间、第二浮动轴承120分别与第二轴12和第二定盘22之间、第三浮动轴承130分别与第三轴13和转盘23之间的油膜需作为常态而存在,因此需要做好偏心主轴I外周面密封,以防止润滑油泄露。参照图9,第一轴11上位于外侧的第一限位件101与第一浮动轴承110轴向相对的另一侧,在定盘21与第一轴11之间设有围绕第一轴11的第一密封圈51 ;在第二定盘22沿轴向背向第一定盘21的端面设有第二端盖62,第二端盖62沿轴向盖设于第二定盘22上,在第二端盖62与第二定盘22之间设有第二密封圈52。第一密封圈51和第二密封圈52沿轴向两个方向将偏心主轴I表面的润滑油密封在涡旋式机械增压器内,防止漏油。在本示例中,第一密封圈51为油封,套装在第一轴11上且沿径向分别与第一定盘21内周面和第一轴11外周面贴合,第二密封圈52为O型圈并嵌入第二定盘22端面的O型槽中。
[0091]另外,在第一定盘21沿轴向背向第二定盘22的端面设有第一端盖61,第一端盖61和第一定盘21之间为面面贴合,且第二端盖62和第二定盘22之间为面面贴合,第一端盖61和第二端盖62沿轴向两个方向对涡旋式机械增压器内部环境进行密封,不仅避免外界灰尘等杂质进入涡旋式机械增压器,也防止涡旋式机械增压器内部空气和润滑油泄漏。其中第一端盖61可通过螺栓连接在第一定盘21上,第二端盖62可通过螺栓连接在第二定盘22上。这样,涡旋式机械增压器的密封设置不受本实施例方案的限制,作为变形例,第一密封圈和第二密封圈的设置可以是:在第三轴沿轴向一侧,在第一端盖与第一定盘之间、和/或在第一限位件和第一浮动轴承轴向相对的另一侧的第一轴与第一定盘之间设有环绕第一轴的第一密封圈;且,在第三轴另一侧,在第二端盖与第二定盘之间、和/或在第二限位件和第二浮动轴承轴向相对的另一侧的第二轴与第二定盘之间设置有环绕第二轴的第二密封圈。
[0092]在考虑到转盘23公转时,由于转盘23相对偏心主轴I具有较大重力,转盘23会通过第三轴13而对偏心主轴I产生较大径向向外的离心力,第一轴11和第二轴12会受到较大离心力作用而产生较大转动磨损,缩短机械寿命。因此,在本实施例中,参照图9,在第一定盘21沿轴向背向第二定盘22的端面设有第一环形槽201,第一环形槽201环绕第一轴11 ;
[0093]在第二定盘22沿轴向背向第一定盘21的端面设有第二环形槽202,第二环形槽202环绕第二轴12。在第一环形槽201的位置,在第一轴11上固定安装有第一平衡重81,在第二环形槽202的位置,在第二轴12上固定安装有第二平衡重82。在偏心主轴I转动时,第一平衡重81可随第一轴11在第一环形槽
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